¿Cuánta corriente y voltaje deberían estar regresando a mi batería?

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Soy muy nuevo en ingeniería eléctrica, y una cosa que me ha estado molestando son los cortocircuitos.

Pregunta principal:

Cuando tengo un circuito, cuánta corriente y voltaje debería estar fluyendo de regreso a mi batería, de manera segura (para no provocar un cortocircuito, derretir el cable, dañar los componentes o desconectar el equilibrio de la fuente de voltaje) con una carga o resistencia colocado dentro del circuito?

Recientemente he hablado con un ingeniero eléctrico graduado (aunque ha estado fuera del campo por un tiempo) y me dijo que si tengo un circuito que permite que el voltaje y la corriente regresen a la batería después de la resistencia, entonces la batería acumulará más voltaje y corriente, por lo que enviará más voltaje y corriente de vuelta al circuito ... Esta es también la razón por la cual un cable que conecta ambos terminales de una batería sin resistencia o cualquier componente que agote el voltaje y la corriente causará una cortocircuito. Entonces, ¿se supone que debo diseñar el circuito para que no se devuelva voltaje o corriente a la batería?

Ejemplo:

Supongo que un buen ejemplo sería un circuito con una batería de 5 voltios que tiene una resistencia de 100 Ohm y una corriente de .05Amp (50 mA). ¿Devolvería esto voltaje y corriente a la batería después de que pase a través de la resistencia?

Entonces, con respecto al mismo ejemplo, si tengo una batería de 5 voltios y .05 amperios fluyendo a través del circuito, pero una resistencia de 50 ohmios, ¿este cortocircuito?

Por favor, hágamelo saber, ya que esto me ha estado molestando un poco, y creo que el problema es que lo estoy pensando incorrectamente ...

Aprecio la ayuda!

    
pregunta seasidemango

2 respuestas

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Buen trabajo para proporcionar un ejemplo y una pregunta completa. Obviamente estás bastante confundido, pero al hablar en detalle es fácil ver dónde te has equivocado.

Lo primero, tu colega no está ayudando en absoluto. Mejor expulsar ese consejo.

A continuación, estudia esta máxima:

  1. la corriente fluye a través de un circuito: la corriente en es igual a la corriente de salida
  2. cambios de voltaje a través de componentes: el voltaje va de alto a bajo alrededor de un circuito

Entonces, cuando nos fijamos en su batería conectada con una resistencia, 50 mA fluye fuera de la batería, 50 mA fluye a través de la resistencia y 50 mA regresa al otro terminal de la batería. El voltaje comienza alto (5V) en el terminal positivo, cae a través de la resistencia y es bajo (0V) en el momento en que llega al terminal negativo. La física lo hace así.

Energía por otro lado, deja la batería y es consumida por la resistencia. La batería no se cargará en este escenario, porque la dirección actual es fuera del terminal positivo . El hecho de que vuelva al terminal negativo es un hecho (debido al número 1 anterior) y no cambia nada.

Una batería es una fuente de voltaje, por lo que la corriente en el circuito es dictada por la resistencia en ese circuito. Entonces, si tiene una batería de 5 V conectada a una carga de 50 ohmios, habrá 100 mA fluyendo a través de ella, no hay argumentos allí, no hay cortocircuito. La física lo hace así.

Sólo se produce un cortocircuito cuando se pone resistencia cero en una fuente de voltaje.

Ahora se pregunta, en un cortocircuito, ¿cómo puede pasar la tensión de 5V a 0V si no hay resistencia en el circuito? La respuesta es que siempre hay algo, incluso en un "cortocircuito". Di 0.01 Ohm. Así que dejas caer 5V a través de 0.01 Ohm y produce una enorme corriente, chispas, fuego y todo lo divertido, y lo llamamos un cortocircuito.

    
respondido por el Heath Raftery
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El voltaje no fluye. Se mide a través de algo.

Flujos de corriente. Se mide a través de algo. Toda la corriente que sale de un terminal de batería regresa al otro terminal.

La ley de Ohm dice

$$ V_ {batería} = I_ {batería} * R_ {cargar} $$ Reorganizando los símbolos: $$ I_ {batería} = \ frac {V_ {batería}} {R_ {cargar}} $$

En su primer ejemplo, $$ R_ {carga} = 100 \ Omega, V_ {batería} = 5V $$ entonces $$ I_ {load} = \ frac {5V} {100 \ Omega} = 50mA $$

En su segundo ejemplo, $$ R_ {carga} = 50 \ Omega, V_ {batería} = 5V $$ entonces $$ I_ {load} = \ frac {5V} {50 \ Omega} = 100mA $$

La corriente de la batería está determinada por la carga. Menos resistencia = más corriente. Un cortocircuito sería cuando R se vuelve muy pequeño, lo que me hace muy grande.

    
respondido por el vofa

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